• 생명과학회지
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• 제23권5호
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• pp.650-656
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• 2013

내피세포 단백질 C 수용체(EPCR)가 트롬빈-트롬보모듈린 복합체에 의한 단백질 C (PC) 활성 증가에 중요한 역할을 한다. EPCR의 활성은 ecodomain의 분열과 수용성 단백질(sEPCR)로 분비함으로써 현저하게 변화한다. EPCR의 탈락은 tumor necrosis factor-${\alpha}$ converting enzyme (TACE)에 의해 매개된다. 토마토에서 발견된 라이코펜은 항산화 효과, 항암 효과, 항염증 효과를 가지고 있다. 그러나 EPCR 탈락에서의 라이코펜의 효과는 알려지지 않았다. 우리는 라이코펜이 PMA, TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$와 CLP에 의해 유도된 EPCR 탈락에 미치는 영향을 연구했다. 그 결과, 라이코펜은 TACE의 발현을 억제시켜 PMA, TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$와 CLP에 의해 매개된 EPCR 탈락을 저해함을 보여준다. 또한 라이코펜은 PMA가 유발한 p38, ERK1/2, JNK의 인산화를 감소시켰다. 이러한 결과를 토대로, 라이코펜은 EPCR 탈락의 저해를 통해 다양한 중증 혈관 염증 질병 치료를 위한 후보 물질이 될 수 있을 것이다.

• 대한한의학방제학회지
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• 제23권2호
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• pp.199-208
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• 2015

Objectives : In the present study, we investigated the effects of ethanol extract of Scutellaria baicalensis (EESB) on the progression of cell cycle in human renal cell carcinoma Caki-1 cells. Methods : The effects of EESB on cell growth and apoptosis induction were evaluated by trypan blue dye exclusion assay and flow cytometry, respectively. The mRNA and protein levels were determined by Western blot analysis and reverse transcription-polymerase chain reaction, respectively. Results : It was found that EESB treatment on Caki-1 cells resulted in a dose-dependent inhibition of cell growth and induced apoptotic cell death as detected by Annexin V-FITC staining. The flow cytometric analysis indicated that EESB resulted in G2/M arrest in cell cycle progression which was associated with the down-regulation of cyclin A expression. Our results also revealed that treatment with EESB increased the mRNA and proteins expression of tumor suppressor p53 and cyclin-dependent kinase (Cdk) inhibitor p21(WAF1/CIP1), without any noticeable changes in cyclin B1, Cdk2 and Cdc2. In addition, the incubation of cells with EESB resulted in a significant increase in the binding of p21 and Cdk2 and Cdc2. These findings suggest that EESB-induced G2/M arrest and apoptosis in Caki-1 cells is mediated through the p53-mediated upregulation of Cdk inhibitor p21. Conclusions : Taken together, these findings suggest that EESB may be a potential chemotherapeutic agent and further studies will be needed to identify the biological active compounds that confer the anti-cancer activity of S. baicalensis.

• 대한한방내과학회지
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• 제28권4호
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• pp.694-708
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• 2007

Objectives : Jageum-Jung is used as an anti-cancer agent in oriental medicine, but the mechanism by which it induces cell death in cancer cells is still unclear. The purpose of this study was to investigate the effects of Jageum-Jung on apoptosis and cell cycle arrest in HepG2 hepatoma cells. Methods : Various cancer cell lines including HepG2, C6 glioma, SH-SY5Y, PANC-1, and MCF-7 cells, were used. Apoptosis was determined by DAPI nuclei staining and flow cytometry in HepG2 cells treated with various concentrations (from 25 to 200 ${\mu}g/ml$) of $H_2O$ extract of Jageum-Jung (JGJ) for 48 hrs. Expression of cell cycle arrest mediators including Rb, p53, p21, cyclin B1, cdk4, and cyclin E proteins were measured by Western blot analysis. To estimate intracellular hydrogen peroxide levels and intracellular nitric oxide levels, HepG2 cells were stained with DCFH-DA dye and DAF dye, subjected on flow cytometric analysis. Results : 1. Jageum-Jung decreased the viability of HepG2 cells in a dose-dependent manner. 2. Jageum-Jung induced the catalytic activation of caspase-3 in HepG2 cells. 3. Jageum-Jung increased the intracellular hydrogen peroxide and NO in HepG2 cells. 4. Jageum-Jung increased the expression of Rb, p53 and p21 in HepG2 cells. 5. Jageum-Jung induced the expression of cyclin B1, cdk4, and cyclin E in HepG2 cells. Conclusions : Taken together, we suggest that Jageum-Jung exhibits cytotoxic effects on HepG2 cells, causing apoptosis and cell cycle arrest. The results showed that Jageum-Jung may do so by regulating the expression of specific target molecules that promote efficient apoptotic cell death following $G_2$/M phase arrest in a dose-dependent manner.

• BMB Reports
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• 제51권10호
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• pp.532-537
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• 2018

Prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$), a major product of cyclooxygenase-2 (COX-2), plays an important role in the carcinogenesis of many solid tumors, including colorectal cancer. Because $PGE_2$ functions by signaling through $PGE_2$ receptors (EPs), which regulate tumor cell growth, invasion, and migration, there has been a growing amount of interest in the therapeutic potential of targeting EPs. In the present study, we investigated the role of EP4 on the effectiveness of cordycepin in inhibiting the migration and invasion of HCT116 human colorectal carcinoma cells. Our data indicate that cordycepin suppressed lipopolysaccharide (LPS)-enhanced cell migration and invasion through the inactivation of matrix metalloproteinase (MMP)-9 as well as the down-regulation of COX-2 expression and $PGE_2$ production. These events were shown to be associated with the inactivation of EP4 and activation of AMP-activated protein kinase (AMPK). Moreover, the EP4 antagonist AH23848 prevented LPS-induced MMP-9 expression and cell invasion in HCT116 cells. However, the AMPK inhibitor, compound C, as well as AMPK knockdown via siRNA, attenuated the cordycepin-induced inhibition of EP4 expression. Cordycepin treatment also reduced the activation of CREB. These findings indicate that cordycepin suppresses the migration and invasion of HCT116 cells through modulating EP4 expression and the AMPK-CREB signaling pathway. Therefore, cordycepin has the potential to serve as a potent anti-cancer agent in therapeutic strategies against colorectal cancer metastasis.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.50-50
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• 2023

Prostaglandin E2(PGE2), a major product of cyclooxygenase-2 (COX-2), plays an important role in the carcinogenesis of many solid tumors, including colorectal cancer. Because PGE2 functions by signaling through PGE2 receptors (Eps), which regulate tumor cell growth, invasion, and migration, there has been a growing amount of interest in the therapeutic potential of targeting Eps. In the present study, we investigated the role of EP4 on the effectiveness of cordycepin in inhibititing the migration and invasion of HCT116 human colorectal carcinoma cells. Our data indicate that cordycepin suppressed lipopolysaccharide (LPS)-enhanced cell migration and invasion through the inactivation of matrix metalloproteinases (MMP)-9 as well as the down-regulation of COX-2 expression and PGE2 production. These events were shown to be associated with the inactivation of EP4 and activation of AMP-activated protein kinase (AMPK). Moreover, the AMPK inhibitor, compound C, as well as AMPK knockdown via siRNA, attenuated the cordycepin-induced inhibition of EP4 expression. Cordycepin treatment also reduced the activation of CREB. These findings indicate that cordycepin suppresses the migration and invasion of HCT116 cells. Through modulating EP4 expression and the AMPK-CREB signaling pathway. Therefore, cordycepin has the potential to serve as a potent anti-cancer agent in therapeutic strategies against colorectal cancer metastasis.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제64권4호
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• pp.278-284
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• 2008

연구배경: TRAIL 은 death 수용체(DR4, DR5)와 decoy 수용체(DcR1, DcR2)라는 독특한 수용체 시스템 덕분에 정상세포는 보호하고 종양선택적 살상능을 가진 유망한 항암제로 주목받고 있다. DR5 TRAIL 수용체는 wild-type p53 세포에서 DNA 손상항암제인 doxorubicine에 의해 발현 유도되는 p53-조절 death 수용체 유전자로 처음에 발견되었다. 폐암 조직에서 이러한 DR5와 p53 발현에 관연 연구 보고는 많지 않다. 본 연구에서 비소세포폐암 조직에서 면역조직화학적 방법을 이용하여 DR5 발현과 p53과의 상관관계를 중심으로 분석하였다. 방법: Avidin-biotinylated horseradish peroxidase complex를 이용하여 89예의 수술적 절제된 비소세포폐암 포르말린 고정조직에서 면역조직화학적 염색을 시행하였다. 1차 항체로는 anti-DR5 polyclonal antibody (Pro Sci Inc., Poway, CA)와 anti-p53 monoclonal antibody (DO-7, Novocastra, Inc, Manhasset, NY)를 이용하였다. DR5 발현에 대한 면역조직화학적 판정은 면역염색의 범위와 강도를 합산하여 다음과 같이 판정하였다; 0, non-staining; 1+, weak and diffuse(>50%) or focal (<50%) or moderate and focal; 2+, strong and focal or moderate and diffuse ; 3+, strong and diffuse. 2+ 이상을 고발현(high expression)으로 분류하였다. p53 발현 정도에 따른 p53 wild type과 mutant type의 구분은 3+의 강양성인 경우를 mutant type으로 판정하였고, 나머지 0, 1+, 2+ 발현은 wild type p53으로 판정하였다. 결과: 주변 정상폐조직에서의 DR5발현은 기관지점막에서 89%의 고발현율을 보였으나, type I, II 폐상피세포, 림프구, 평활근세포 등의 정상 세포에서는 거의 발현되지 않았다. 폐암 조직에서 DR5 고발현율은 편평상피암에서 28% (15/53), 선암에서 47% (15/32), 대세포암에서 50% (2/4)의 빈도를 보여 전반적으로 36%의 고발현율을 보였다. DR5 고발현율은 임상병기, 생존기간 등 임상 지표와 유의한 상관관계를 보여주지 못하였지만 p53 발현과는 유의한 역상관관계를 보여주었다. 결론: 비소세포폐암 조직에서 면역조직화학적 분석을 통하여 DR5 발현이 기관지점막을 제외하고는 종양 선택적임을 확인하였고 p53 발현과 유의한 역상관관계가 있음을 확인하였다. 이는 DR5가 p53 조절 유전자임을 in vivo에서 확인한 유력한 증거일 수 있다고 생각된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제51권6호
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• pp.498-506
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• 2018

본 연구는 베타세포에서 라이코펜의 항사멸 효과와 그 기전에 대해 조사하기 위해 실시하였다. 라이코펜에 의한 베타세포독성을 조사하기 위해 다양한 농도 (0.1, 1, 10 nM)로 처리하였을 경우, 저농도에서 세포독성이 나타나지 않음을 관찰하였다. 선택한 농도를 사이토카인 혼합물과 함께 처리하였을 경우, 세포 생존율이 증가하는 것을 관찰하였고, 세포사멸 유도 단백질인 Bax의 발현양은 감소하고, 세포사멸억제 단백질인 Bcl-2 발현양은 증가하는 것을 관찰하였다. 또한 사이토카인 혼합물에서 증가하였던 세포내 산화스트레스가 라이코펜과 함께 처리하였을 경우 감소되는 것을 관찰하였고 이러한 효과는 항산화 유전자인 GCLC, NQO1, HO-1의 발현양이 증가함으로서 일어난 현상임을 알 수 있었다. 라이코펜은 미토콘드리아의 생성 및 기능과 관련된 유전자의 발현을 증가시키고 사이토카인 혼합물에 의해 감소되었던 세포내 ATP 생성량을 증가시켰다. 이러한 결과는 라이코펜의 항산화효과와 미토콘드리아 기능 개선 효과가 사이토카인에 의한 베타세포 사멸을 억제하는 기전 중의 하나로 작용할 수 있음을 의미한다. 향후 라이코펜이 베타세포를 타겟으로 하는 제 2형 당뇨 치료의 기능성 소재로 개발될 가능성이 있음을 시사하는 바이다.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권4호
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• pp.255-263
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• 2019

본 연구에서는 다양한 약리학적 활성을 가지는 것으로 알려진 감초 열수추출물(GRW)의 항암효능을 알아보기 위하여 인체 방광암 T24 세포에서 생존율 및 증식억제에 미치는 영향과 이와 연관된 apoptosis 유발 여부 및 관련 인자들의 발현 변화를 조사하였다. 먼저 GRW의 처리에 따른 증식억제 정도를 조사한 결과, GRW 처리 농도 의존적으로 생존율 및 증식억제 현상이 나타났으며, 핵의 형태 변화, DNA 단편화 및 apoptosis 유발에 관하여 조사한 결과 역시 GRW 처리 농도 의존적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. 이는 GRW의 처리에 의한 암세포의 증식억제 및 형태적 변형이 암세포의 apoptosis 유발과 밀접한 관련이 있음을 시사하여 주는 것으로 사료된다. GRW 처리에 의한 apoptosis 유발에 관여하는 유전자의 탐색을 위하여 apoptosis와 연관성을 가지는 Bcl-2 family에 속하는 유전자의 발현을 조사한 결과 GRW 처리 농도 의존적으로 Bax 단백질의 발현증가와 더불어 Bcl-2 및 Bcl-xL 단백질의 발현감소가 관찰되었다(Fig. 3A). 이는 GRW에 의한 T24 세포의 apoptosis 유발에 Bcl-2 family에 속하는 유전자의 발현 조절이 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다. 또한 GRW의 처리에 따른 MMP의 소실은 미트콘드리아 막의 교란이 유발되었음을 의미하는 것으로, 이러한 MMP 값의 변동은 Bcl-2 family 단백질의 발현 변화에 의한 것이라 추정된다. 한편 Apoptosis에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 caspase(-3/-8/-9)의 발현과 이들의 활성을 억제하는 IAP family (XIAP, cIAP-1, cIAP-2)의 발현에 GRW이 어떠한 영향을 미치는지를 조사한 결과, caspase-3, -8 및 -9의 활성형 단백질 발현 및 정량적 활성증가를 확인하였으며, IAP family 속한 3가지 단백질 모두 발현이 감소하는 것이 관찰되었다. 이상의 결과에서 GRW은 외인적 및 내인적 경로의 개시에 핵심적인 역할을 하는 caspase-8 및 -9의 활성을 모두 증가시켰으며, 이에 따른 caspase-3의 활성증가에 의하여 apoptosis가 유발되었음을 알 수 있었다. 이러한 두 경로의 동시 활성화에는 미트콘드리아의 기능 소실과 Bcl-2 및 IAP family의 발현 변화가 관여하고 있었으며, 특히 Bid의 발현 감소는 GRW에 의한 내인적 경로를 증폭시키는 효과로 작용했을 것이라 추정된다. 방광암의 치료에 보다 효과적인 생리활성을 갖는 물질을 발굴하고 그와 관련된 분자 및 세포수준에서의 기전을 밝히는 것이 중요하기에 본 연구의 결과는 향후 GRW로 수행될 추가 실험을 위한 기초자료로서 그 가치가 매우 높을 것으로 사료된다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제9권1호
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• pp.7-11
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• 2004

Leukotactin-1 (Lkn-1), a human CC chemokine, has been demonstrated to induce chemotaxis of neutrophils, monocytes, eosinophils and Iym phocytes and has been shown to suppress colony formation of hematopoietic stem and progenitor cells (HSPC) in vitro and in vivo. The temporal suppression of HSPC by chemokines could potentially be applicable for various indications, such as the protection of HSPC from the several anti-proliferating chemotherapeutics in cancer treatments. In order to evaluate the protective effects on myeloid progenitor cells, the recombinant Lkn-1 was produced by Pichia pastoris and tested with cyclophosphamide, cytotoxic chemotherapeutics. The pretreatment of Lkn-1 increased the number of HSPC in bone marrow as well as the potency of resulting progenitor cells after the treatment of cyclophosphamide. Af-ter the first cycle of cyclophosphamide treatment these protections of HSPC correlated with the increased number of white blood cells and neutrophils in the peripheral blood. In lethal conditions created by the repeated administration of cyclophosphamide, the treatment of Lkn-1 enhanced the survival of mice, suggesting the potential use of Lkn-1 as the protective agent for HSPC from various cytotoxic insults.

• BMB Reports
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• 제44권8호
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• pp.506-511
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• 2011

Mammalian Target of Rapamycin (mTOR) is a serine/threonine kinase and that forms two multiprotein complexes known as the mTOR complex 1 (mTORC1) and mTOR complex 2 (mTORC2). mTOR regulates cell growth, proliferation and survival. mTORC1 is composed of the mTOR catalytic subunit and three associated proteins: raptor, mLST8/$G{\beta}L$ and PRAS40. mTORC2 contains mTOR, rictor, mLST8/$G{\beta}L$, mSin1, and protor. Here, we discuss mTOR as a promising anti-ischemic agent. It is believed that mTORC2 lies down-stream of Akt and acts as a direct activator of Akt. The different functions of mTOR can be explained by the existence of two distinct mTOR complexes containing unique interacting proteins. The loss of TSC2, which is upstream of mTOR, activates S6K1, promotes cell growth and survival, activates mTOR kinase activities, inhibits mTORC1 and mTORC2 via mTOR inhibitors, and suppresses S6K1 and Akt. Although mTOR signaling pathways are often activated in human diseases, such as cancer, mTOR signaling pathways are deactivated in ischemic diseases. From Drosophila to humans, mTOR is necessary for Ser473 phosphorylation of Akt, and the regulation of Akt-mTOR signaling pathways may have a potential role in ischemic disease. This review evaluates the potential functions of mTOR in ischemic diseases. A novel mTOR-interacting protein deregulates over-expression in ischemic disease, representing a new mechanism for controlling mTOR signaling pathways and potential therapeutic strategies for ischemic diseases.